Теплова характеристика будівлі і розрахунок потреби в теплі

Для теплотехнічної оцінки конструктивно-планувальних рішень і для орієнтовного розрахунку тепловтрат будівель користуються показником - питома теплова характеристика будівлі q.

Теплова характеристика будівлі і розрахунок потреби в теплі

Величина q, Вт / (м 3 * К) [ккал / (ч * м 3 * ° С)], визначає середні тепловтрати 1 м 3 будівлі, віднесені до розрахункової різниці температур, що дорівнює 1 °:

де Qзд - розрахункові тепловтрати усіма приміщеннями будівлі;

V - об'єм опалювальної частини будівлі до зовнішньому обміру;

tп -tн - розрахункова різниця температур для основних приміщень будівлі.

Величину q визначають у вигляді твору:

де q0 - питома теплова характеристика, відповідна різниці температур Δt0 = 18 - (- 30) = 48 °;

βt - температурний коефіцієнт, що враховує відхилення фактичної розрахункової різниці температур від Δt0.

Питома теплова характеристика q0 може бути визначена за формулою:

Цю формулу можна перетворити в більш простий вислів, користуючись наведеними в СНиП даними і прийнявши, наприклад, за основу характеристики для житлових будівель:

де R0 - опір теплопередачі зовнішньої стіни;

ηок - коефіцієнт, що враховує збільшення тепловтрат через вікна в порівнянні з зовнішніми стінами;

d - частка площі зовнішніх стін, зайнята вікнами;

ηпт, ηпл коефіцієнти, що враховують зменшення тепловтрат через стелю та підлогу в порівнянні з зовнішніми стінами;

Fc - площа зовнішніх стін;

Fп - площа будівлі в плані;

V - об'єм будівлі.

Теплова характеристика будівлі і розрахунок потреби в теплі

Залежність питомої теплової характерношкі q0 від зміни конструктивно-планувального рішення будівлі, обсягу будівлі V і відносного до R0 тр опору теплопередачі зовнішніх стін β, висота будівлі h, ступеня скління зовнішніх стін d, коефіцієнта теплопередачі вікон kон і ширини будівлі b.

Температурний коефіцієнт βt дорівнює:

Формула відповідає значенням коефіцієнта βt. які зазвичай наводяться в довідковій літературі.

Характеристикою q зручно користуватися для теплотехнічної оцінки можливих конструктивно-планувальних рішень будівлі.

Якщо в формулу підставити значення Qзд. то її можна привести до виду:

Величина теплової характеристики, залежить від обсягу будівлі і, крім того, від призначення, поверховості і форми будівлі, площі і теплозахисту зовнішніх огороджень, ступеня скління будівлі і району будівництва. Вплив окремих факторів на величину q очевидно з розгляду формули. На малюнку показана залежність qо від різних характеристик будівлі. Реперною точці на кресленні, через яку проходять всі криві, відповідають значення: qо = О, 415 (0,356) для будівлі V = 20 * 103 м 3. шириною b = 11 м, d = 0,25 Ro = 0,86 (1 , 0), kок = 3,48 (3,0); довжиною l = 30 м. Кожна крива відповідає зміні однієї з характеристик (додаткові шкали по осі абсцис) при інших рівних умовах. Друга шкала на осі ординат показує цю залежність у відсотках. З графіка видно, що помітний вплив на qo надає ступінь скління d і ширина будівлі Ь.

Графік відображає вплив теплозахисту зовнішніх огороджень на загальні тепловтрати будівлі. За залежності qo від β o = β * Rо.тр) можна зробити висновок, що при збільшенні теплоізоляції стін теплова характеристика зменшується незначно, тоді як при її зниженні qo починає швидко зростати. При додаткової теплозахисту віконних прорізів (шкала kок) помітно зменшується qo, що підтверджує доцільність збільшення опору теплопередачі вікон.

Величини q для будівель різних призначень та обсягів наводяться в довідкових посібниках. Для цивільних будівель ці значення змінюються в наступних межах:

Об'єм будівлі, тис. М 3

Потреба в теплі на опалення будівлі може помітно відрізнятися від величини тепловтрат, тому можна замість q користуватися питомої теплової характеристикою опалення будівлі Qот, при обчисленні якої по верхній формулою чисельник підставляють НЕ тепловтрати, а установчу теплову потужність системи опалення Qот.уст.

де Qот - визначається за формулою:

де Qorp - втрати тепла через зовнішні огородження;

Qвент - витрата тепла на нагрівання повітря, що надходить в приміщення;

Qтexн - технологічні та побутові тепловиділення.

Значення Qот можуть бути використані для розрахунку потреби в теплі на опалення будівлі за укрупненими измерителям за такою формулою:

Розрахунок теплових навантажень на системи опалення за укрупненими измерителям використовують для орієнтовних підрахунків при визначенні потреби в теплі району, міста, при проектуванні центрального теплопостачання та ін.

Схожі статті